圖解芯片制造技術(shù)

第1章　集成電路簡(jiǎn)介
1.1　集成電路制造技術(shù)簡(jiǎn)介3
1.2　集成電路芯片發(fā)展歷程4
1.3　集成電路的發(fā)展規(guī)律——摩爾定律7
1.4　集成電路的分類9
1.5　芯片制造工藝10
1.6　芯片制造要求12
1.6.1　超凈環(huán)境12
1.6.2　超純材料14
第2章　硅片的制備
2.1　硅材料的性質(zhì)17
2.2　多晶硅的制備17
2.2.1　冶煉18
2.2.2　提純18
2.3　單晶硅生長(zhǎng)20
2.3.1　直拉法20
2.3.2　磁控直拉法26
2.3.3　懸浮區(qū)熔法28
2.4　切制硅片29
2.4.1　切片工藝29
2.4.2　硅片規(guī)格及用途31
2.5　硅片的缺陷32
第3章  氧化
3.1　二氧化硅的結(jié)構(gòu)35
3.2　二氧化硅的物理化學(xué)性質(zhì)37
3.3　二氧化硅在集成電路中的作用37
3.4　硅的熱氧化39
3.4.1　熱氧化的反應(yīng)原理39
3.4.2　常用的硅熱氧化工藝41
3.4.3　熱氧化工藝流程43
3.4.4　熱氧化規(guī)律45
3.4.5　其他氧化方式46
第4章  擴(kuò)散
4.1　雜質(zhì)的擴(kuò)散類型50
4.1.1　替位式擴(kuò)散50
4.1.2　間隙式擴(kuò)散52
4.1.3　間隙-替位式擴(kuò)散52
4.2　擴(kuò)散系數(shù)53
4.3　擴(kuò)散摻雜55
4.3.1　恒定表面源擴(kuò)散55
4.3.2　限定表面源擴(kuò)散56
4.3.3　兩步擴(kuò)散工藝56
4.4　缺陷對(duì)擴(kuò)散的影響57
4.4.1　氧化增強(qiáng)擴(kuò)散57
4.4.2　發(fā)射區(qū)推進(jìn)效應(yīng)58
4.4.3　橫向擴(kuò)散效應(yīng)59
4.5　擴(kuò)散方式60
4.5.1　氣態(tài)源擴(kuò)散60
4.5.2　液態(tài)源擴(kuò)散61
4.5.3　固態(tài)源擴(kuò)散62
第5章  離子注入
5.1　離子注入的特點(diǎn)64
5.2　離子注入原理65
5.2.1　離子注入的行程65
5.2.2　注入離子的碰撞67
5.3　注入離子在靶中的分布68
5.3.1　縱向分布69
5.3.2　橫向效應(yīng)69
5.3.3　單晶靶中的溝道效應(yīng)70
5.3.4　離子質(zhì)量的影響71
5.4　注入損傷73
5.5　退火74
5.6　離子注入設(shè)備與工藝79
5.6.1　離子注入機(jī)79
5.6.2　離子注入工藝79
5.7　離子注入的其他應(yīng)用81
5.7.1　淺結(jié)的形成81
5.7.2　調(diào)整MOS晶體管的閾值電壓81
5.7.3　自對(duì)準(zhǔn)金屬柵結(jié)構(gòu)82
5.8　離子注入與熱擴(kuò)散比較83
第6章  化學(xué)氣相沉積CVD
6.1　CVD概述85
6.2　CVD工藝原理86
6.2.1　薄膜沉積過(guò)程86
6.2.2　薄膜質(zhì)量控制86
6.3　CVD工藝方法89
6.3.1　常壓化學(xué)氣相沉積90
6.3.2　低壓化學(xué)氣相沉積91
6.3.3　等離子增強(qiáng)化學(xué)氣相沉積93
6.3.4　CVD工藝方法的進(jìn)展98
6.4　薄膜的沉積98
6.4.1　氮化硅的性質(zhì)99
6.4.2　多晶硅薄膜的應(yīng)用100
6.4.3　CVD金屬及金屬化合物101
第7章  物理氣相沉積PVD
7.1  PVD概述104
7.2  真空系統(tǒng)及真空的獲得105
7.3  真空蒸鍍107
7.3.1  工藝原理107
7.3.2  蒸鍍?cè)O(shè)備109
7.3.3  多組分蒸鍍工藝112
7.3.4  蒸鍍薄膜的質(zhì)量控制114
7.4  濺射115
7.4.1  工藝原理116
7.4.2  濺射方式120
7.4.3  濺射薄膜的質(zhì)量及改善123
7.5  金屬與銅互連引線126
第8章  光刻
8.1  概述133
8.2  基本光刻工藝流程137
8.2.1  底膜處理137
8.2.2  涂膠138
8.2.3  前烘139
8.2.4  曝光140
8.2.5  顯影142
8.2.6  堅(jiān)膜144
8.2.7  顯影檢驗(yàn)145
8.2.8  去膠145
8.2.9  最終檢驗(yàn)145
8.3  光刻掩模版147
8.4  光刻膠149
8.5  光學(xué)分辨率增強(qiáng)技術(shù)152
8.5.1  離軸照明技術(shù)152
8.5.2  移相掩模技術(shù)154
8.5.3  光學(xué)鄰近效應(yīng)校正技術(shù)156
8.6  紫外光曝光技術(shù)157
8.6.1  接觸式曝光158
8.6.2  接近式曝光159
8.6.3  投影式曝光159
8.6.4  其他曝光技術(shù)162
第9章  刻蝕技術(shù)
9.1  概述166
9.2  濕法刻蝕168
9.2.1  硅的濕法刻蝕168
9.2.2  二氧化硅的濕法刻蝕170
9.2.3  氮化硅的濕法刻蝕170
9.2.4  鋁的濕法刻蝕171
9.3  干法刻蝕171
9.3.1  刻蝕參數(shù)174
9.3.2  典型材料的干法刻蝕176
第10章  外延
10.1 概述178
10.1.1  外延概念178
10.1.2  外延工藝種類179
10.2  氣相外延工藝181
10.2.1  外延原理182
10.2.2  外延的影響因素185
10.2.3  外延摻雜188
10.2.4  外延技術(shù)191
10.3  分子束外延192
10.4  其他外延方法194
10.4.1  液相外延194
10.4.2  固相外延195
10.4.3  金屬有機(jī)物氣相外延195
10.4.4  化學(xué)束外延196
第11章  集成電路工藝與封裝
11.1  隔離工藝199
11.2  雙極型集成電路工藝201
11.3  CMOS電路工藝流程203
11.4  芯片封裝技術(shù)204
11.4.1  封裝的作用和地位204
11.4.2  引線連接205
11.4.3  幾種典型封裝技術(shù)207
參考文獻(xiàn)211